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Articles by Susan K. Spencer in JoVE
JoVE Immunology and Infection
Filtres laine de verre pour concentration des virus d'origine hydrique et agricole des agents pathogènes zoonotiques
1Wisconsin Water Science Center, United States Geological Survey, 2University of Wisconsin – Madison, 3Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, 4Alaska Science Center, United States Geological Survey
Filtres de laine de verre ont été utilisés pour concentrer les virus d'origine hydrique par un certain nombre de groupes de recherche à travers le monde. Ici, nous montrons une approche simple pour la construction de filtres de laine de verre et de démontrer les filtres sont également efficaces dans la concentration d'origine hydrique, les bactéries pathogènes viraux et protozoaires.
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Incidence De Virus Entériques Dans Les Eaux Souterraines Des Puits Domestiques Dans Le Wisconsin
Des études récentes sur la contamination des eaux souterraines par des virus entériques humains ont mis l'accent sur les systèmes d'eau publics, alors que peu est connu sur la présence de virus dans les puits domestiques privés. L'objectif de la présente étude était d'estimer l'incidence des virus dans les puits domestiques situés à proximité des sites Wisconsin boues épandue sur des terres ou dans les subdivisions rurales desservies par des fosses septiques. Cinquante puits dans sept districts hydrogéologiques ont été échantillonnés quatre fois plus d'un an, une fois par saison. RT-PCR (RT-PCR), suivie par hybridation de Southern, a été utilisé pour détecter les entérovirus, rotavirus, l'hépatite A (VHA) et de type Norwalk virus (VDN). En outre, la culture cellulaire a été utilisé pour détecter les entérovirus cultivables. Des échantillons d'eau de compagnie ont été recueillies pour les coliformes totaux, Escherichia coli, entérocoques fécaux, F-spécifiques coliphages à ARN, les nitrates, et les analyses de chlorure. Parmi les 50 puits, quatre (8%) étaient positifs pour le virus par RT-PCR. Trois puits ont été positifs pour le VHA, et le quatrième était bien positif pour les deux rotavirus et NLV dans un échantillon et un entérovirus dans un autre échantillon. La contamination a été transitoire, étant donné qu'aucun des puits était positif pour le virus de deux échantillons successifs. Entérovirus cultivables n'ont pas été détectés dans l'un des puits. Indicateurs de la qualité de l'eau n'ont pas été statistiquement associée à la survenue du virus, bien que certains de concordance a été noté pour le chlorure. La présente étude est la première aux États-Unis pour surveiller systématiquement les puits domestiques privés pour contamination par le virus et, combinées avec des données pour les puits publics, prévoit en outre un aperçu de l'étendue de la contamination des eaux souterraines avec des virus entériques humains.
La Transmission De Salmonella Enterica Sérotype Typhimurium DT104 Pour Les Nourrissons Par Le Lait Maternel Des Mères
Cette étude documente la première transmission rapporté de Salmonella enterica sérotype Typhimurium type de définitif 104 (DT104) pour prématurés jumeaux fraternels par le lait maternel de leur mère. Lorsque jumeaux nouveau-nés prématurés mis au point une entérite sévère dans l'unité néonatale de soins intensifs (UNSI), des échantillons de selles et le lait maternel de la mère ont été cultivées pendant la présence de Salmonella. Les profils de sensibilité antibactériens ont été déterminés. Semi-quantitatives des données d'abondance organisme ont été rétrospectivement recueillies sur 54 échantillons de lait maternel stockées recueillies sur 34 jours différents en utilisant une méthode rapide, en temps réel la réaction en chaîne par polymérase (PCR) méthode (LightCycler PCR). Des échantillons de fèces de nourrissons d'autres à l'USIN à l'époque ont également été testés. Électrophorèse en champ pulsé (PFGE) a été utilisé pour évaluer la composition génétique des organismes isolés. Tabourets Les jumeaux nouveau-nés et des cultures le lait maternel du sein a révélé un profil de résistance (R-Type) à l'ampicilline, le chloramphénicol, la streptomycine, sulfamides et la tétracycline. LightCycler PCR analyse des échantillons de lait maternel séquentielles confirmé l'existence d'être la source probable de transmission. Dans l'enquête épidémiologique ultérieure, aucun des échantillons de surveillance UNSI fécaux se sont révélés positifs pour cet organisme. La composition génétique des organismes isolés du lait maternel ne se distinguait pas de celles isolées à partir d'échantillons néonatals tels que déterminés par électrophorèse en champ pulsé. Des tests de sensibilité aux antibiotiques associés à des profils électrophorétiques suggèrent que ces isolats de Salmonella ont été DT104. Parce que la prévalence de l'infection DT104 est en hausse aux Etats-Unis, néonatologistes doivent être conscients du lait maternel comme un mode de transmission potentielle.
L'utilisation De Promoteurs De Croissance Streptogramine Chez Les Volailles Et D'isolement Des Enterococcus Faecium Résistants Aux Streptogramines Chez Les Humains
Utilisation chez les volailles Virginiamycine sélectionne pour Enterococcus faecium à une résistance croisée à la quinupristine-dalfopristine, un médicament pour résistant à la vancomycine E. faecium chez les humains. Nous avons mené une étude épidémiologique des expositions de volaille comme facteurs de risque pour le transport de l'homme de la quinupristine-dalfopristine E. faecium résistants.
Développement D'une Méthode Pour La Détection De Voie D'eau Microsporidies
Les microsporidies sont des pathogènes intracellulaires obligatoires capables d'infecter les humains. Il ya des preuves crédibles de suggérer que infection chez peuvent être transmises par la consommation de spores dans l'eau contaminée; toutefois, des méthodes pour détecter ce pathogène n'ont pas été normalisées et des études d'occurrence microsporidies n'ont pas été menées. Concentration des spores par centrifugation à flux continu (CFC), la purification par séparation immunomagnétique (IMS), et la détection par microscopie ou en temps réel la réaction en chaîne par polymérase (PCR) ont été évalués pour la détection des spores de Encephalitozoon intestinalis dans les échantillons d'eau ensemencés. L'efficacité de récupération des CFC en utilisant la détection microscopique variait de 38,7 à 75,5% dans l'eau du robinet filtrée. En utilisant une méthode indirecte d'IMS, de 78,8 à 90,2% de spores ensemencées ont été récupérés dans l'eau ultra-pure (18 M Omega), mais l'absence d'un anticorps monoclonal spécifique et la présence de particules d'autres interféré avec le test IMS dans certains échantillons troubles. Malgré des rendements de récupération faibles et la présence détectable d'inhibiteurs de PCR dans chacun des échantillons, une combinaison de la concentration de CFC, indirecte IMS, et PCR en temps réel produit un résultat positif au test dans six des dix échantillons d'eau naturelle (0,1 à 28,9 turbidité NTU) à un taux d'ensemencement de 50 spores / L.
Concentration Des Entérovirus, Les Adénovirus, Et Les Norovirus De L'eau Potable Par L'utilisation De Filtres En Laine De Verre
Méthodes de filtration disponibles pour se concentrer virus d'origine hydrique sont soit trop coûteux pour les études qui nécessitent un grand nombre d'échantillons, limitées à de petits volumes d'échantillons, ou pas très portable pour les applications sur le terrain de routine. Sodocalcique de filtration de laine de verre est une méthode rentable et facile à utiliser pour conserver les virus, mais son efficacité et la fiabilité ne sont pas bien compris. Cette étude d'évaluer la performance de la laine de verre filtre pour concentrer les quatre virus de la liste US Agence de Protection environnementale des contaminants candidat, c.-à-, coxsackievirus, échovirus, norovirus, et l'adénovirus, ainsi que le poliovirus. Total des numéros de virus récupérés ont été mesurées par la transcription inverse-PCR quantitative (qRT-PCR); poliovirus infectieux ont été quantifiées par culture cellulaire intégrée (CPI)-qRT-PCR. Efficacité de la récupération moyenne de 70% pour le poliovirus, 14% pour les virus Coxsackie B5, 19% pour les échovirus 18, 21% pour l'adénovirus 41, et 29% pour les norovirus. Souche du virus et la récupération matrice d'eau touchée, avec une interaction significative entre les deux variables. Récupération optimale a été obtenue à pH 6,5. Aucune preuve n'a été constaté que le volume d'eau, le taux de filtration, et le nombre de virus ensemencés de récupération influencée. La méthode a réussi à détecter les virus autochtones dans les puits municipaux dans le Wisconsin. Filtration à long terme continue conservé virus suffisamment pour leur détection pour un maximum de 16 jours après l'ensemencement pour qRT-PCR et jusqu'à 30 jours pour les CPI-qRT-PCR. De filtration de laine de verre est adapté pour échantillons de grand volume (1000 litres) collectées à des taux de filtration élevés (4 min litres (-1)), et son faible coût rend avantageux pour les études qui nécessitent un grand nombre d'échantillons.
Évaluation De La Contamination De La Source D'égout De Puits D'eau Potable Utilisation De Traceurs Et Virus Entériques Humains
Cette étude a porté sur la source, le transport, et la présence de virus entériques humains dans l'eau de puits municipaux, en se concentrant sur les sources d'égouts sanitaires. Un total de 33 puits à partir de 14 collectivités ont été échantillonnés une fois pour traceurs des eaux usées et les virus. Des eaux usées traceurs ont été détectées dans quatre de ces puits, et cinq puits ont été virus-positive par qRT-PCR. Ces résultats, ainsi que l'exclusion du puits avec des sources d'eau de surface, ont été utilisés pour sélectionner les trois puits pour complément d'enquête. Les virus et les traceurs des eaux usées ont été trouvés dans les eaux souterraines sur tous les sites. Certains traceurs des eaux usées, tels que les détergents ioniques, retardateurs de flamme, et le cholestérol, ont été considérés comme des preuves sans équivoque des eaux usées. L'échantillonnage à un moment donné peut ne pas apparaître le virus et la présence simultanée du traceur, mais, compte tenu de l'échantillonnage suffisante au fil du temps, une relation entre traceurs des eaux usées ainsi que l'apparition du virus a été identifié. Présence de virus infectieux à la tête de puits montre que la capacité de pompage de haute-induite temps de déplacement doivent être suffisamment courts pour le transport de virus infectieux. Par conséquent, puits d'eau potable sont vulnérables aux contaminants qui se déplacent le long des eaux souterraines voies d'écoulement rapide, même si elles contribuent d'une petite quantité de virus chargé de l'eau au puits. Ces résultats suggèrent que les évaluations de vulnérabilité nécessitent la caractérisation de «faible rendement rapide de transport", en plus de traditionnelle "à haut rendement-lent de transport", les voies.
La Contamination Du Virus à Partir Des événements D'exploitation Et De Maintenance Dans Les Systèmes De Distribution D'eau Potable Petits
Nous avons testé l'association d'événements communs dans les systèmes de distribution d'eau potable avec la contamination de l'eau du robinet des ménages avec des virus entériques humains. Les virus ont été dénombrés par qPCR dans l'eau du robinet de 14 systèmes municipaux qui utilisent les eaux souterraines non désinfectées. Désinfection par rayonnement ultraviolet a été installé à tous les têtes de puits actifs pour réduire les cotisations de virus à partir des eaux souterraines à des systèmes de distribution. En l'absence de désinfectant résiduel a été ajouté à l'eau, toute augmentation de la concentration du virus mesurée en aval au niveau des robinets des ménages serait indicative d'intrusions de réseaux de distribution. Opérateurs de services publics ont rapporté des événements au moyen de questionnaires écrits. Mesures des résultats de virus ont été liés à des événements du système de distribution en utilisant la régression binomiale et gamma. Concentrations de virus étaient élevés dans le puits, réduits ou éliminés par désinfection par rayonnement ultraviolet, et élevé à nouveau dans les systèmes de distribution, montrant que les virus étaient, en effet, en entrant directement les systèmes. L'installation du tuyau était significativement associée à des niveaux plus élevés de virus, alors que rinçage bouche était significativement associée à des niveaux inférieurs de virus. La faiblesse des associations positives ont été observées pour l'entretien des tours d'eau, la vanne de l'exercice, et le découpage d'une conduite principale. Des bactéries coliformes détections de surveillance de routine n'ont pas été associées à des virus. Comprendre quand les systèmes de distribution sont les plus vulnérables à la contamination par le virus, et en prenant des mesures de précaution, assurera la livraison d'eau potable.
Éclosion De Norovirus Causés Par Un Nouveau Système Septique Dans Un Aquifère Dolomite
Les fosses septiques qui sont construits en conformité avec les règlements ne sont généralement pas s'attendre à être la cause d'épidémies de maladies d'origine souterraine, en particulier dans les zones avec des zones vadose épais. Cependant, cette étude de cas démontre qu'une épidémie peut se produire dans un tel contexte et décrit la combinaison de méthodes épidémiologiques, microbiologiques et hydrogéologique utilisés pour confirmer la source de l'éclosion. Au début de Juin 2007, 229 clients et des employés d'un nouveau restaurant dans le nord du Wisconsin ont été touchées par la gastro-entérite aiguë; 6 personnes ont été hospitalisées. Épidémiologique cas-témoin a indiqué que l'analyse de l'eau potable ainsi le restaurant a été associée à la maladie (odds ratio = 3,2, intervalle de confiance à 95% = 0,9 à 11,4, P = 0,06). L'analyse microbiologique (quantitative réaction inverse de la chaîne de transcription-polymerase) mesurée à 50 copies génomiques par litre de norovirus du génogroupe I dans l'eau du puits. Le séquençage des nucléotides a déterminé le génotype comme GI.2 et montré en outre que le virus était présent dans identiques des échantillons de selles des mécènes et dans la fosse septique. Des essais de traçage utilisant des colorants injectés à deux points dans la fosse septique a montré que les effluents se rendait à partir des réservoirs (par le biais d'un raccord qui fuit) et sur le terrain d'infiltration pour le bien de 6 et 15 j, respectivement. Le système de restauration septique et bien (85-m de profondeur, dans un aquifère fracturé la dolomie) à la fois conforme aux codes du bâtiment de l'État. L'arrivée précoce de colorant dans le puits, qui était de 188 m de la fosse septique et situé sous une zone de 35 m d'épaisseur non saturée, démontre que dans les paramètres hydrogéologiques très vulnérables, le respect des règlements ne peut pas fournir une protection adéquate contre les pathogènes fécaux.
